JP2024518592A

JP2024518592A - 蛍光－磁気共鳴バイモーダル造影剤並びにその調製方法及び使用

Info

Publication number: JP2024518592A
Application number: JP2023571130A
Authority: JP
Inventors: 玉▲シン▼ 韓; 逸凡朱; 敏華範; 震張; 興龍祝
Original assignee: Anhui Poly Pharmaceutical Co Ltd; HAINAN POLY PHARMACEUTICAL CO Ltd; Zhejiang Longcharm Bio Tech Pharma Co Ltd; ZHEJIANG POLY PHARMACEUTICAL CO Ltd
Current assignee: Anhui Poly Pharmaceutical Co Ltd; HAINAN POLY PHARMACEUTICAL CO Ltd; Zhejiang Longcharm Bio Tech Pharma Co Ltd; ZHEJIANG POLY PHARMACEUTICAL CO Ltd
Priority date: 2021-05-17
Filing date: 2022-04-26
Publication date: 2024-05-01
Also published as: KR20240004957A; WO2022242437A1; EP4342499A1; US20240277874A1; CN115364245A

Abstract

構造Ｘ－Ｌ－Ｙを有する蛍光－磁気共鳴バイモーダル造影剤並びにその調製方法及び使用であって、式（I）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、及びＲ１２は、それぞれ独立して、Ｈ、ハロゲン、ＯＨ、ＮＨ２、ＣＯＯＨ、ＣＯＮＨ２、ＮＯ２、ＣＮ、及び低級アルキルから選択され、前記低級アルキルは、ハロゲン、ＯＨ、ＮＨ２、ＣＯＯＨ、ＣＯＮＨ２、ＳＯ３Ｈ、ＮＯ２、又はＣＮで置換されていてもよく、Ｒ３とＲ４、Ｒ７とＲ８は、それぞれ独立して、それらと結合する炭素原子と、フェニル基、又は複素環に環化してもよく、Ｌは、連結基であり、Ｙは、金属キレートである、蛍光－磁気共鳴バイモーダル造影剤並びにその調製方法及び用途である。【化１】JPEG2024518592000051.jpg59133【選択図】なし

Description

本願は、２０２１年５月１７日に中国知的財産権局に提出され、出願番号は２０２１１０５３２１７．９であり、発明名称は「蛍光－磁気共鳴バイモーダル造影剤並びにその調製方法及び使用」である、中国特許出願の優先権を主張し、そのすべての内容は、参照により本明細書に組み込まれる。

本発明は、医用診断イメージング分野、より具体的には、蛍光－磁気共鳴バイモーダル造影剤並びにその調製方法及び使用に関するものである。

近年、疾病、特に癌の早期診断の面で著しい発展を遂げているため、従来の臨床イメージング技術は、個人化の癌診療の新たな需要を満たすことが徐々に困難になっている。例えば、陽電子放出断層撮影（ＰＥＴ）、コンピューター断層撮影（ＣＴ）、Ｘ線イメージング、超音波イメージング（ＵＳ）、及び磁気共鳴スキャンイメージング（ＭＲＩ）のような従来の臨床診断技術は、特異性が劣り、病変の位置情報が限られることなどの、固有の欠陥に制限されている。その中で、ＭＲＩは、臨床上、最も広く応用されている画像診断方法であり、ＭＲＩ技術は、一般に、異なる組織又は器官における陽子の「スピン－格子緩和時間」と「スピン－スピン緩和時間」の違いを利用してイメージングを行う。ＭＲＩは、非侵襲的な、電離放射線を利用しないイメージング方式であり、生体動物の解剖、生理、さらには分子情報を提供することができる。ＭＲＩは、透過深さについて、人体全体をイメージングすることに十分であり、且つ磁場強度により、空間分解能が、１０μｍ以下に達することができ、他のイメージング学的手段では提供されにくい画像情報を提供する。そして、一般に、造影剤を利用しない条件で、解剖構造に対してＭＲＩイメージングを行うことができるが、分子レベルの情報が必要であれば、ＭＲＩの感度が低いなどの理由で、微小の腫瘍病巣の鮮明な画像を得ることが難しく、腫瘍の早期発見・早期治療に不利であり、造影剤を利用してその画像の品質を向上させることが必要になる。よく使われるＭＲＩの低感度は、シグナル検出のメカニズムに関連しており、自身の改良によって克服することが困難である。現在、よく使われているＭＲＩ造影剤であるガドペンテト酸メグルミン（Ｇｄ－ＤＴＰＡ）は、緩和率が低く、且つ小分子の造影剤は、体内で除去されるのが速いため、ＭＲＩ造影剤の緩和効率を高めることは、ＭＲＩのコントラストを高めるのにとって重要なステップである。

光学イメージング技術は、光の異なる物理パラメータと組織との相互作用によってイメージングを行い、多くの異なる光学イメージング方法が、報道されている。これらの技術は、比較の源としての蛍光、吸収光、反射光、又は生物発光に依存する。光学イメージング技術は、主に、近赤外蛍光イメージング（ＮＩＲＦ）、反射イメージング、及び生体発光イメージングを含む。登場したのが比較的に遅いにもかかわらず、光学イメージングに関する様々な臨床研究と基礎研究は、急速に進展している。光学イメージングの利点は、使用が簡単で、画像が直感的で、複数の標識を同時に行うことができ、亜細胞レベルから組織レベルまでの広い空間スケールに適用されており、生物実験、蛍光誘導手術、及び内視鏡イメージングにも用いられることができることである。同時に、ほとんどの光学造影剤は、無毒であり、且つ比較的に安価で、汎用的で、感度が高いものである。光学イメージングは、種々の異なる励起光の波長で蛍光を発する有機、又は無機蛍光造影剤を利用することができる。最初、癌診断に用いられる光学イメージングは、腫瘍組織における内因性蛍光の変化に基づいたものである。しかしながら、診断シグナル成分と背景蛍光とを区別することが困難であるので、腫瘍組織と正常組織とのコントラストを高めて蛍光イメージングを行うために、外因性造影剤を開発せざるを得なかった。光学イメージングが直面している主な問題は、シグナルと正常組織の背景ノイズとを確実に区別することが困難であることにあり、画像品質に深刻な影響を与える恐れがある。同時に、組織に対する透過深さ差と空間分解能とが低いことも、光学イメージング技術が解決しなければならない問題である。インドシアニングリーン（ＩＣＧ）は、現在臨床最前線の蛍光造影剤であり、最初は、肝臓機能と肝臓の有効血流量を検査するための染料薬であるが、現在では、肝臓手術の術中ナビゲーション及び乳がんのリンパ節スキャンに広く応用されている。静脈を通じて体内に注入された後、直ちに血漿タンパク質と結合し、血液循環に従って迅速に全身の血管内に分布し、効率が高く、選択的に肝細胞に摂取され、そして肝細胞から遊離形式で胆汁に排出され、胆道を経て腸に入り、糞便と一緒に体外に排出される。排出が速いため、一般的に、正常人の場合、静脈注射２０分後に、約９７％が血から排除され、体内の化学反応に関与せず、腸肝循環なし、リンパ逆流なし、腎臓などの他の肝外臓器から排出されない。ＩＣＧの構造上の理由により、滅菌された注射用水は、その一番好ましい溶媒であるが、その水溶液の安定性はあまりよくなく、さらに、手術の指導において、肝硬変などの状況により、インドシアニングリーンは、肝臓で偽陽性を呈し、肝臓切除手術の正確性を低下させる。

そのため、より豊富で全般的な診断情報は、診断の精度を高めることに有利であり、単純な形態画像では十分に充実した情報を提供することが困難である。一方、光学イメージング技術、ＰＥＴ、単一光子放射断層撮影（ＳＰＥＣＴ）などの、感度が高く、映像以外に多くの情報を提供できるイメージング技術は、空間分解能が低いという欠陥に制約されている。複数の造影剤を同時に単独で使用することで、各種のイメージング方式においてより優れた造影効果を得ることができるが、バイモーダル造影剤を確立することは、各モードのシグナルの薬物動態学が同じであることを確保するのに寄与し、且つ共局在を行うことができ、さらに体の血液除去メカニズムに余分なストレスを与えることを回避できる。マルチモーダル造影剤を設計する際には、選択されたイメージングモードの機能と利点とが互いに重ならないように注意するとともに、各イメージング方式の弱点を補い、最大限に相乗作用を発揮するように注意しなければならない。

従来の技術に存在する不足に対して、本発明は、蛍光－磁気共鳴バイモーダル造影剤を提供し、
前記造影剤は、Ｘ－Ｌ－Ｙの構造を有し、
Ｘは、
の構造を有し、
Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_６、Ｒ_７、Ｒ_８、Ｒ_９、Ｒ_１０、Ｒ_１１、及びＲ_１２は、それぞれ独立して、Ｈ、ハロゲン、ＯＨ、ＮＨ_２、ＣＯＯＨ、ＣＯＮＨ_２、ＮＯ_２、ＣＮ、及び低級アルキル基から選択され、前記低級アルキル基は、ハロゲン、ＯＨ、ＮＨ_２、ＣＯＯＨ、ＣＯＮＨ_２、ＳＯ_３Ｈ、ＮＯ_２、又はＣＮで置換されていてもよく、Ｒ_３とＲ_４、Ｒ_７とＲ_８は、それぞれ独立して、それらと結合する炭素原子と、フェニル基、又は複素環に環化していてもよい。
前記ハロゲンは、フッ素、塩素、臭素、又はヨウ素イオンである。
前記低級アルキル基は、Ｃ_１－６アルキル基であることが好ましく、例えば、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｔ－ブチル基、ｎ－ブチル基、ペンチル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、又はシクロヘキシル基である。

好ましくは、前記低級アルキル基は、Ｃ_１－３アルキル基であり、例えば、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、又はイソプロピル基である。

当該バイモーダル造影剤は、良好な磁気共鳴Ｔ１強調イメージング造影能力と生体蛍光イメージング能力を有し、高い緩和率を有する。

好ましくは、前記Ｘは、
の構造を有し、
Ｒ_９、Ｒ_１０、Ｒ_１１、及びＲ_１２の定義は、前述の定義と同じである。

さらに好ましくは、前記Ｘは、
の構造を有する。

Ｌは、連結基であり、
の構造を有し、
Ａは、Ｓ、Ｎ、及びＯから選択され、好ましいＡは、Ｎ、又はＯである。

Ｌ_１は、８～２０の長さの炭素鎖からなり、前記炭素鎖における炭素原子は、酸素原子、又は窒素原子で置換されていてもよく、前記炭素鎖中に、二重結合が含まれていてもよく、前記炭素鎖における水素原子は、１～５個のＲ_１３で置換されていてもよく、前記Ｒ_１３は、それぞれ独立して、ベンジル基、カルボキシル基、若しくはＣ_１－３アルキル基であり、又は隣接するＲ_１３は、それらと結合する原子と、環状構造を形成していてもよく、例えば、
を形成し、前記炭素鎖における炭素は、さらにカルボニル基で置換されていてもよく、例えば、炭素鎖中に
が含まれている。

さらに好ましくは、Ｌの構造は、
であり、
Ａの定義は、前述と同じであり、
Ｌ_２の定義は、Ｌ_１と同じである。

当該バイモーダル造影剤は、高い緩和率、優れた熱安定性、低い毒性及び副作用、蛍光及び磁気共鳴シグナルへの良好な対応性などの利点があり、生体細胞と生体の磁気共鳴イメージング及び蛍光イメージングに有効に応用されることができる。

さらに好ましくは、Ｌ_２は、
であり、ｎは、８～２０であり、より好ましいｎは、１０～１５である。

本発明が提供する蛍光－磁気共鳴バイモーダル造影剤は、磁気共鳴シグナルを利用して人体組織における蛍光染料の分布及び代謝状況をリアルタイムでモニタリングし、大量の実験検証により、一部の連結基が分解しやすいため、二種類の成分が体内で急速に分離し、最後のモニタリングの効果に影響を与え、本発明において、Ｌ_２を
とすると、得られた蛍光－磁気共鳴バイモーダル造影剤は、安定しており、優れた検出効果を実現でき、臨床の需要を満たすことができると予測される。

Ｙは、金属キレートである。

好ましくは、前記金属キレートは、Ｇｄと錯形成してＧｄ錯体（Ｚ）を形成する。

さらに好ましくは、前記Ｇｄ錯体は、
の構造を有する。

さらに好ましくは、本発明の前記蛍光－磁気共鳴バイモーダル造影剤は、
の構造を有する。

他の態様において、本発明は、前記蛍光－磁気共鳴バイモーダル造影剤の調製方法を提供し、反応式は、次の通りである。

前記方法は、式Ｉの化合物と式ＩＩの化合物とが縮合して目的とする化合物ＩＩＩを得るものである。

前記式ＩＩの化合物は、
と塩化ガドリニウム水和物とが錯形成して得られる。
Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_６、Ｒ_７、Ｒ_８、Ｒ_９、Ｒ_１０、Ｒ_１１、及びＲ_１２、Ｙ、Ａ、Ｌ、及びＺの定義は、前述と同じである。

あるいは、本発明に提供される蛍光－磁気共鳴バイモーダル造影剤は、式ＩＩＩ－１の化合物と塩化ガドリニウム水和物とが錯形成して得られてもよく、その反応式は、次の通りである。

さらに、前記ＩＩＩ－１の化合物は、式Ｉ－２の化合物と式ＩＩ－２とが縮合して得られ、その反応式は、次の通りである。
Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_６、Ｒ_７、Ｒ_８、Ｒ_９、Ｒ_１０、Ｒ_１１、及びＲ_１２、Ａ、Ｌ_２、及びＹの定義は、前述と同じである。

同時に、本発明は、前記蛍光－磁気共鳴バイモーダル造影剤の使用を提供し、前記使用は、主に医療用診断であり、具体的には、医療用磁気共鳴増強イメージング、肝機能の測定、術前計画の支援、手術中の蛍光ナビゲーション、磁気共鳴画像により内臓の蛍光分布の予測、肝機能の測定、腎機能の測定、体内循環の状況と標識細胞のモニタリングを行うとともに、体外細胞の分析標識物として用いられることである。

本発明の有益な効果は、以下の通りである。本発明が提供するバイモーダル造影剤は、良好な磁気共鳴Ｔ１強調イメージング造影能力と生体蛍光イメージング能力を有し、高い緩和率、優れた熱安定性、低い毒性及び副作用、蛍光及び磁気共鳴シグナルへの良好な対応性などの利点があり、生体細胞と生体の磁気共鳴イメージング及び蛍光イメージングに有効に応用されることができ、投与６ｈ後も肝臓及び腎臓の磁気共鳴シグナルを顕著に増強でき、臓器の境界の分解能を著しく向上させ、磁気共鳴シグナルの強度と蛍光の強度に比較的に高い対応関係があり、臨床に必要な腫瘍診断及び手術ナビゲーションの磁気共鳴－蛍光バイモーダル造影剤の効果を備える。臨床応用には、大きい潜在力を持っている。

図１において、Ａは、化合物ＰＬ－００１の、マウスの磁気共鳴Ｔ１における増強イメージングであり、図Ｂは、肝臓と腎臓のＴ１増強磁気共鳴画像シグナルの平均値の棒グラフであり、図Ｃは、ＰＬ－００１投与６ｈ後の、肝臓及び腎臓の蛍光イメージング画像であり、図Ｄは、肝臓と腎臓の蛍光の効率値の棒グラフである。図２は、フローサイトメーターで測定された、Ｈ２２細胞に対して造影剤の細胞への移行速度の結果である。図３は、造影剤注射前後の、マウス肝臓上皮内腫瘍の磁気共鳴Ｔ１増強イメージングの横断画像であり、点線内は、腫瘍組織である。図４は、肝臓上皮内腫瘍マウスの、主な組織の蛍光イメージング結果である。図５は、ＰＬ－００３のＨＰＬＣ純度のスペクトルである。

本発明の実施形態をより良好に理解するために、以下は、具体的な実施例を参照して本発明の実施形態についてさらに説明するが、下記の実施例は、単に本発明を理解させるためのものであり、本発明の具体的な制限と見なすべきではない。

実施例１：化合物ＰＬ－００１の調製
反応経路は、以下の通りである。

反応ステップ：
１．ＤＭＳＯ溶液に、ＩＲ－８２０（ニューインドシアニングリーン）と１，１１－ジアミノ－３，６，９－トリオキサウンデカンとを、１：１～１：５の比率で加え、トリエチルアミンを酸スカベンジャーとし、２０～８０℃で２ｈ加熱して反応させ、沈殿させた後、目的生成物Ｂ０１を得た。

２．ＤＭＳＯ溶液に、Ｂ０１とＤＯＴＡ－ＮＨＳ（ＮＢＳは、Ｎ－ヒドロキシコハク酸イミドである）とを、１：１～１：３の比率で溶解させ、トリエチルアミンを１～２０倍当量加え、１０～４０℃で２４ｈ反応させ、沈殿させた後、目的生成物Ｂ０２を得た。

３．ＤＭＳＯにおいて、Ｂ０２と０．５～２倍当量の塩化ガドリニウム水和物とを、１０～５０℃で１０ｈ～５０ｈ反応させ、沈殿させた後、目的生成物ＰＬ－００１が得られ、収率は、８３％であり、純度は、９１％であった。

４．純水に、得られた製品を溶解させ、溶液として調製した。尾静脈注射で、ＩＣＲマウスに、５ｍｇ／ｋｇ及び３０ｍｇ／ｋｇの用量で、それぞれ投与した。そして投与前後に、マウスの肝臓と腎臓の主要なスライスに対して磁気共鳴Ｔ１増強イメージング（ＳＥシーケンス）をそれぞれ行った。磁気共鳴イメージングが完了した後、肝臓、腎臓を取り出し、蛍光イメージングを行った。得られた画像をＩｍａｇｅＪソフトウェアにより分析し、結果は、表１に示す通り：Ａは、化合物ＰＬ－００１の、マウスの磁気共鳴Ｔ１における増強イメージングであり、肝臓と腎臓は、顕著に増強されており、図Ｂは、肝臓と腎臓のＴ１増強磁気共鳴画像シグナルの平均値のヒストグラムであり、図Ｃは、ＰＬ－００１投与６ｈ後の、肝臓及び腎臓の蛍光イメージング画像であり、肝臓と腎臓には、明らかな蛍光があり、図Ｄは、肝臓と腎臓の蛍光の効率値のヒストグラムである。図から、肝臓、腎臓の磁気共鳴増強イメージングと蛍光イメージングの結果は、ほぼ一致していることが明らかとなった。

実施例２：化合物ＰＬ－００２の調製
反応経路：

反応ステップ：
１．ＤＭＳＯに、ＩＲ－８２０とｐ－（ソジオオキシ）フェニルプロピオン酸ナトリウムとを、１：１～１：５の当量で溶解させ、２０～８０℃で１～８ｈ反応させ、沈殿させた後、目標中間体Ｃ０１を得た。

２．ＤＭＳＯに、Ｃ０１とジピロリジニル（Ｎ－コハク酸イミジルオキシ）カルボニウムヘキサフルオロリン酸塩とを、１：０５～１：３の当量で溶解させ、Ｎ，Ｎ－ジイソプロピルエチルアミンを１当量加え、１０～５０℃で１０～３０ｈ反応させ、沈殿させた後、目的中間体Ｃ０２を得た。

３．ＤＭＳＯに、Ｎ－Ｂｏｃ－１，１１－ジアミノ－３，６，９－トリオキサウンデカンとＤＯＴＡ－ＮＨＳとを、１：１～１：３の比率で溶解させ、トリエチルアミンを１～３当量加え、室温で２４ｈ反応させ、沈殿させた後、目的中間体Ｄ０１を得た。

４．トリフルオロ酢酸とジクロロメタンとの混合溶液に、Ｄ０１を加え、０～４０℃で２４ｈ反応させ、エチルエーテルで沈殿させた後、目的中間体Ｄ０２を得た。

５．水に、Ｄ０２と塩化ガドリニウム水和物とを、１：０．５～１：３の当量で溶解させ、室温で１～５日間反応させ、カラムクロマトグラフィーで精製した後、中間体Ｄ０３を得た。

６．ＤＭＳＯに、Ｄ０３とＣ０２とを、１：０．５～１：３の当量で溶解させ、Ｎ，Ｎ－ジイソプロピルエチルアミンを１～５当量加え、０～５０℃で８ｈ反応させ、カラムクロマトグラフィーで精製した後、目的生成物ＰＬ－００２が得られ、純度は、９１．２％であり、収率は、５５％であった。

実施例３：化合物ＰＬ－００３の調製
反応経路：

反応ステップ：
ＤＭＳＯに、Ｎ－Ｂｏｃ－１，１０－ジアミノデカンとＤＯＴＡ－ＮＨＳとを、１：１～１：３の比率で溶解させ、トリエチルアミンを１～３当量加え、室温で２４ｈ反応させ、沈殿させた後、目的中間体Ｅ０１を得た。

トリフルオロ酢酸とジクロロメタンとの混合溶液に、Ｄ０１を加え、０～４０℃で２４ｈ反応させ、エチルエーテルで沈殿させた後、目的中間体Ｅ０２を得た。

水に、Ｄ０２と塩化ガドリニウム水和物とを、１：０．５～１：３の当量で溶解させ、室温で１～５日間反応させ、カラムクロマトグラフィーで精製した後、中間体Ｅ０３を得た。

ＤＭＳＯに、Ｄ０３とＣ０２とを、１：０．５～１：３の当量で溶解させ、Ｎ，Ｎ－ジイソプロピルエチルアミンを１～５当量加え、０～５０℃で８ｈ反応させ、カラムクロマトグラフィーで精製した後、目的生成物ＰＬ－００３が得られ、純度は、９６．３％であり、収率は、５１％であり、そのＨＰＬＣスペクトルを、図５に示し、そのデータを、表１に示す。

そのＨＰＬＣの方法は、次の通りである。流速は、０．８ｍＬ／ｍｉｎであり、注入量は、１０μＬであり、検出波長は、２５４ｎｍであり、カラムは、ＸｔｉｍａｔｅＣ１８Ｗｅｌｃｈ２５０×４．６ｍｍ×３ｕｍであり、溶離剤Ａは、１２０ｍＭ酢酸アンモニウム＋５ｍＭクエン酸溶液（ｐＨ６．０）であり、溶離剤Ｂは、アセトニトリルであり、希釈剤は、メタノールであり、移動相勾配は、次の通りである。

実施例４：化合物ＰＬ－００４の調製
反応式

反応ステップ
ＤＭＳＯに、Ｎ－Ｂｏｃ－２，２′－（エチレンジオキシ）ビス（エチルアミン）とＤＯＴＡ－ＮＨＳとを、１：１～１：３の比率で溶解させ、トリエチルアミンを１～３当量加え、室温で２４ｈ反応させ、沈殿させた後、目的中間体Ｆ０１を得た。

トリフルオロ酢酸とジクロロメタンとの混合溶液に、Ｆ０１を加え、０～４０℃で２４ｈ反応させ、エチルエーテルで沈殿させた後、目的中間体Ｆ０２を得た。

水に、Ｆ０２と塩化ガドリニウム水和物とを、１：０．５～１：３の当量で溶解させ、室温で１～５日間反応させ、カラムクロマトグラフィーで精製した後、中間体Ｆ０３を得た。

ＤＭＳＯに、Ｆ０３とＣ０２とを、１：０．５～１：３の当量で溶解させ、Ｎ，Ｎ－ジイソプロピルエチルアミンを１～５当量加え、０～５０℃で８ｈ反応させ、カラムクロマトグラフィーで精製した後、目的生成物ＰＬ－００３が得られ、純度は、９３．３％であり、収率は、４３％であった。

実施例５：
反応式

反応ステップ
ＤＭＳＯに、Ｎ１－Ｂｏｃ－Ｎ４－Ｎ９－ジメチルスペルミンとＤＯＴＡ－ＮＨＳとを、１：１～１：３の比率で溶解させ、トリエチルアミンを１～３当量加え、室温で２４ｈ反応させ、沈殿させた後、目的中間体Ｊ０１を得た。

トリフルオロ酢酸とジクロロメタンとの混合溶液に、Ｊ０１を加え、０～４０℃で２４ｈ反応させ、エチルエーテルで沈殿させた後、目的中間体Ｊ０２を得た。

水に、Ｊ０２と塩化ガドリニウム水和物とを、１：０．５～１：３の当量で溶解させ、室温で１～５日間反応させ、カラムクロマトグラフィーで精製した後、中間体Ｊ０３を得た。

ＤＭＳＯに、Ｊ０３とＣ０２とを、１：０．５～１：３の当量で溶解させ、Ｎ，Ｎ－ジイソプロピルエチルアミンを１～５当量加え、０～５０℃で８ｈ反応させ、カラムクロマトグラフィーで精製した後、目的生成物ＰＬ－００５を得た。

以下の表２において、実施例６～１３で得られた化合物は、反応中間体を変更した後、実施例２の方法に従って調製して得られたものである。

調製によりＰＬ－００５、ＰＬ－００８、ＰＬ－０１３を得た後、これらの化合物は、高極性有機溶媒（メタノール、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシドなど）に溶けやすく、水に溶けにくい（＜０．１ｍｇ／ｍＬ）ことを発見した。

実施例１３
造影剤の縦方向の緩和率（ｒ１）は、０．３５Ｔ小型核磁気共鳴イメージングシステムにおいて、ＩＲ反応シーケンスを用いて測定した。純水及びウシ血清タンパク質溶液（１％、ｗ／ｗ）という異なる溶媒における、造影剤の緩和率は、以下の表３に示す。

実施例１４
造影剤水溶液（０．１ｍｇ／ｍＬ）を室温で放置し、異なる時点でＨＰＬＣ法によりその相対含有量を較正し、その安定性を測定し、造影剤の安定性は、表４に示す。

実施例１５
造影剤の最大耐量（ＭＴＤ）を、マウス尾静脈投与により、初歩的に測定した。ＩＣＲ雌マウス（８週齢）を１グループあたり４匹選択し、２５、５０、７５、１００、１２５、１５０ｍｇ／ｋｇで尾静脈投与し、１週間連続的に臨床観察した結果は、表５に示す。

実施例１６
造影剤が細胞レベルで細胞への移行速度は、フローサイトメーターで測定した。対数増殖期の、マウス由来肝癌細胞Ｈ２２を採取して１２ウェルプレートに均一に敷き、１ウェルあたりの細胞数は、約１．５×１０５であり、２４ｈで完全に付着した後、各ウェルに、ＰＢＳ、ＰＬ－００２、ＰＬ－００３、ＰＬ－００４、及びＰＬ－００６をそれぞれ添加し、一定時間でインキュベートした後、膵酵素で細胞を消化し、ＰＢＳで２回洗浄し、最後に０．５ｍＬのＰＢＳ溶液に再懸濁し、フローサイトメーターを用いてその細胞移行状況を測定した。その結果は、図２に示すように、ＰＬ－００３の細胞への移行速度が最も速い。

実施例１７
造影剤の肝臓上皮内腫瘍の磁気共鳴イメージングは、ＧＥ３．０Ｔ磁気共鳴イメージングシステムを用いて完成された。Ｂａｌｂ／ｃマウスに、Ｈ２２細胞を、肝臓局所インサイチュ注射で接種し、磁気共鳴により肝臓の状況を観察し、腫瘍形成後に尾静脈を通じて造影剤溶液（５ｍＬ／ｋｇ）を１ｍｇ／ｍＬ注射し、そして投与後の異なる時点で、肝臓に対して磁気共鳴Ｔ１増強イメージングを行い、結果は、図３に示す。造影剤を注射した後、腫瘍部位のイメージング効果を顕著に増強することができ、その中で、ＰＬ－００３の増強効果は、全体として比較的に良い。

実施例１８
肝臓上皮内腫瘍マウス組織蛍光は、小動物生体イメージングアナライザー（ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ）で観察した。磁気共鳴イメージング後、マウスの主要臓器を取り出し、生体イメージング装置で観察し、結果は、図４に示す。造影剤は、肝臓において比較的に明らかな蛍光があり、主な蛍光範囲は、磁気共鳴イメージングの結果と一致しており、その中で、ＰＬ－００３腫瘍は、正常組織とある程度の区別があり、蛍光の強度が比較的に良い。このスペクトルは、本発明の造影剤が、イメージングにおいて正常組織と腫瘍組織との区別度を効果的に高めることができ、それによって術前計画の支援及び手術中の蛍光ナビゲーションに有利であることを示している。

Claims

Ｘ－Ｌ－Ｙの構造を有する蛍光－磁気共鳴バイモーダル造影剤であって、
Ｘは、
の構造を有し、
Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_６、Ｒ_７、Ｒ_８、Ｒ_９、Ｒ_１０、Ｒ_１１、及びＲ_１２は、それぞれ独立して、Ｈ、ハロゲン、ＯＨ、ＮＨ_２、ＣＯＯＨ、ＣＯＮＨ_２、ＮＯ_２、ＣＮ、及び低級アルキル基から選択され、前記低級アルキル基は、ハロゲン、ＯＨ、ＮＨ_２、ＣＯＯＨ、ＣＯＮＨ_２、ＳＯ_３Ｈ、ＮＯ_２、又はＣＮで置換されていてもよく、Ｒ_３とＲ_４、Ｒ_７とＲ_８は、それぞれ独立して、それらと結合する炭素原子と、フェニル基、又は複素環に環化していてもよく、
Ｌは、連結基であり、
の構造を有し、
Ａは、Ｓ、Ｎ、及びＯから選択され、好ましいＡは、Ｎ、又はＯであり、
Ｌ_１は、８～２０の長さの炭素鎖からなり、前記炭素鎖における炭素原子は、酸素原子、又は窒素原子で置換されていてもよく、前記炭素鎖中に、二重結合が含まれていてもよく、前記炭素鎖における水素原子は、１～５個のＲ_１３で置換されていてもよく、前記Ｒ_１３は、それぞれ独立して、ベンジル基、カルボキシル基、若しくはＣ_１－３アルキル基であり、又は隣接するＲ_１３は、それらと結合する原子と、環状構造を形成していてもよく、前記炭素鎖における炭素は、さらにカルボニル基で置換されていてもよく、
Ｙは、金属キレートである、蛍光－磁気共鳴バイモーダル造影剤。
前記Ｘは、
の構造を有し、
Ｒ_９、Ｒ_１０、Ｒ_１１、及びＲ_１２の定義は、請求項１と同じである、請求項１に記載のバイモーダル造影剤。
前記Ｘは
の構造を有する、請求項１に記載のバイモーダル造影剤。
前記Ｌの構造は、
であり、
Ａの定義は、請求項１と同じであり、
Ｌ_２の定義は、Ｌ_１と同じである、請求項１に記載のバイモーダル造影剤。
前記Ｌ_２は、

であり、ｎは、８～２０である、請求項４に記載のバイモーダル造影剤。
前記金属キレートは、Ｇｄと錯形成してＧｄ錯体を形成する、請求項１に記載のバイモーダル造影剤。
前記Ｇｄ錯体は、
の構造を有する、請求項６に記載のバイモーダル造影剤。
の構造から選択される、請求項１に記載のバイモーダル造影剤。
蛍光－磁気共鳴バイモーダル造影剤の調製方法であって、
蛍光－磁気共鳴バイモーダル造影剤ＩＩＩは式Ｉの化合物と式ＩＩの化合物とが縮合して得られ、前記式ＩＩの化合物は、
と塩化ガドリニウム水和物とが錯形成して得られ、
Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_６、Ｒ_７、Ｒ_８、Ｒ_９、Ｒ_１０、Ｒ_１１、及びＲ_１２、Ｙ、Ａ、Ｌ、及びＺの定義は、請求項１～８のいずれかの定義と同じであり、
あるいは、蛍光－磁気共鳴バイモーダル造影剤は、式ＩＩＩ－１の化合物と塩化ガドリニウム水和物とが錯形成して得られ、
前記ＩＩＩ－１の化合物は、式Ｉ－２の化合物と式ＩＩ－２の化合物とが縮合して得られ、
Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_６、Ｒ_７、Ｒ_８、Ｒ_９、Ｒ_１０、Ｒ_１１、及びＲ_１２、Ａ、Ｌ_２、及びＹの定義は、請求項１～８のいずれかの定義と同じである、蛍光－磁気共鳴バイモーダル造影剤の調製方法。
医療用磁気共鳴増強イメージング、肝機能の測定、術前計画の支援、手術中の蛍光ナビゲーション、磁気共鳴画像により内臓の蛍光分布の予測、肝機能の測定、腎機能の測定、体内循環の状況と標識細胞のモニタリング、及び体外細胞の分析標識物などの試薬を調製することにおける、蛍光－磁気共鳴バイモーダル造影剤の使用であって、
前記蛍光－磁気共鳴バイモーダル造影剤は請求項１～８のいずれかの定義と同じである、使用。